[发明专利]互连结构及其形成方法

权利要求书

1.一种互连结构的形成方法，其特征在于，包括：

提供衬底；

在所述衬底上形成介质层；

在所述介质层内形成开口；

在所述开口底部和侧壁上形成阻挡叠层，所述阻挡叠层包括硅层；

向底部和侧壁形成有阻挡叠层的开口内填充导电材料，以形成互连结构，形成所述互连结构的步骤包括：向底部和侧壁形成有阻挡叠层的开口内填充导电材料，形成导电层；对所述阻挡叠层和所述导电层进行退火处理，以形成互连结构并使所述硅层内的硅原子扩散。

2.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成所述阻挡叠层的步骤中，所述硅层为非晶硅层。

3.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成所述阻挡叠层的步骤包括：采用原子层沉积工艺形成所述阻挡叠层。

4.如权利要求1或2所述的形成方法，其特征在于，在所述开口底部和侧壁形成阻挡叠层的步骤包括：

在所述开口底部和侧壁上形成第一非晶硅层；

在所述第一非晶硅层上形成第一阻挡层；

在所述第一阻挡层上形成第二非晶硅层。

5.如权利要求4所述的形成方法，其特征在于，形成所述第一非晶硅层的步骤中，所述第一非晶硅层的厚度在到范围内；

形成所述第一阻挡层的步骤中，所述第一阻挡层的厚度在到范围内；

形成所述第二非晶硅层的步骤中，所述第二非晶硅层的厚度在到范围内。

6.如权利要求4所述的形成方法，其特征在于，形成所述第一阻挡层的步骤中，所述第一阻挡层的材料为氮化钽。

7.如权利要求4所述的形成方法，其特征在于，形成所述第二非晶硅层之后，在所述开口底部和侧壁形成阻挡叠层的步骤还包括：

在所述第二非晶硅层上形成第二阻挡层；

在所述第二阻挡层上形成粘附层。

8.如权利要求7所述的形成方法，其特征在于，形成所述第二阻挡层的步骤中，所述第二阻挡层的材料为氮化钽；形成所述粘附层的步骤中，所述粘附层的材料为钽。

9.如权利要求7所述的形成方法，其特征在于，形成所述第二阻挡层的步骤中，所述第二阻挡层的厚度在到范围内；

形成所述粘附层的步骤中，所述粘附层的厚度在到范围内。

10.如权利要求7所述的形成方法，其特征在于，形成所述第二阻挡层的步骤和形成所述粘附层的步骤中的一个或两个步骤包括：采用物理气相沉积工艺进行形成所述第二阻挡层或所述粘附层。

11.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述导电材料为铜。

12.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成所述介质层的步骤中，所述介质层的材料为超低K材料。

13.一种互连结构，所述互连结构由权利要求1～12中任一项所述的形成方法形成，其特征在于，包括：

衬底；

位于所述衬底上的介质层；

位于所述介质层内的互连结构；

位于所述互连结构和所述介质层之间的阻挡叠层，所述阻挡叠层包括硅层；

所述互连结构的材料内具有经扩散的硅原子，且沿所述阻挡叠层指向所述介质层的方向，所述介质层内硅原子含量减小。

14.如权利要求13所述的互连结构，其特征在于，所述硅层为非晶硅层。

15.如权利要求13或14所述的互连结构，其特征在于，所述阻挡叠层包括：

位于所述介质层和所述互连结构之间的第一非晶硅层；

位于所述第一非晶硅层和所述互连结构之间的第一阻挡层；

位于所述第一阻挡层和所述互连结构之间的第二非晶硅层。